(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211165911.0 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 山东科技大 学 地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港 路579号 (72)发明人 曾庆良　雷小万　孟昭胜　万丽荣　 (74)专利代理 机构 青岛鼎丞智佳知识产权代理 事务所(普通 合伙) 3727 7 专利代理师 芦艳洁 (51)Int.Cl. G01N 33/22(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种自动化煤矸识别试验台 (57)摘要 本发明涉及煤矸识别试验设备领域， 尤其是 一种自动化煤矸识别试验台， 其包括放煤仓、 第 一传送带、 放矸仓、 第二传 送带、 搅拌装置及第三 传送带， 放煤仓内分隔成多个互不连通的腔室， 各腔室内分别容置不同大小和形状的煤岩颗粒， 各腔室分别启闭， 放煤仓内的煤岩和放矸仓内的 矸石分别经第一传送带及第二传送带后投入搅 拌装置， 搅拌装置内的煤矸颗粒混合物经第三传 送带后掉落在液压支架的尾梁上。 本发明实现了 不同尺寸煤矸颗粒、 不同形状煤矸颗粒的混合、 煤和矸石的不同混合比例、 混合煤矸砸落放顶煤 液压支架的不同高度、 混合煤矸砸落放顶煤液压 支架的不同位置、 放顶煤液压支架的不同支护高 度等诸多不同工况的模拟。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 115508541 A 2022.12.23 CN 115508541 A 1.一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 包括放煤仓(11)、 第一传送带(13)、 放矸 仓(21)、 第二传送带(23)、 搅拌装置及第三传送带， 所述放煤仓(11)内分 隔成多个互不连通 的腔室， 各腔室内分别容置不同大小和形状的煤岩 颗粒， 各腔室分别启闭， 放煤仓(11)内的 煤岩颗粒经第一传送带(13)后投入搅拌装置， 第一传送带(13)上设置用以称量煤岩 颗粒重 量的煤岩重量传感器， 放矸仓(21)内分 隔成多个互不连通的腔室， 各腔室分别启闭， 各腔室 内分别容置不同大小和形状的矸石颗粒， 放矸仓(21)内的矸石颗粒经第二传送带(23)后进 入搅拌装置， 第二传送带(23)上设置用以称量矸石颗粒重量的矸石重量传感器， 搅拌装置 内的煤矸颗粒混合物经第三传送带后掉落在液压支架(61)的尾梁(62)上， 第三传送带包括 铰接的平坡带(51)及上升带(52)， 所述上升带(52)设置在靠近尾梁(52)一侧， 且上升带 (52)下方设置伸缩立柱(53)； 所述第三传送带上设置速度传感器及角度传感器(55)， 所述 尾梁(62)上设置加速度传感器， 立柱(62)及尾梁 千斤顶上分别设置 压力传感器。 2.根据权利要求1所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述放煤仓(11)与 放矸仓(21)的各腔室底部分别设置放料底板(34)， 放料底板(34)沿放煤仓(11)或放矸仓 (21)的径向方向滑 移。 3.根据权利要求2所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 放煤仓(11)或放矸 仓(21)的腔室内设置底板电机(31)及底板齿轮(32)， 底板齿轮(32)可转动地连接在腔室 内， 且在底板电机(31)的驱动下转动， 放料底板(34)上固定连接底板齿条(33)， 所述底板齿 轮(32)与底板齿条(3 3)啮合连接 。 4.根据权利要求1所述的一种自动 化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述搅拌装置包括 搅拌仓(41)、 搅拌轴(42)及搅拌叶片(43)， 所述搅拌叶片(43)沿径向固定连接在搅拌轴 (42)上， 搅拌轴(42)沿水平方向可转动地设置在搅拌仓(41)内， 搅拌仓(41)上侧开口， 下侧 设置放料口(46)， 放料口(46)处连接放料挡板(45)。 5.根据权利要求4所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述放料挡板(45) 一侧与放料转轴固定连接， 放料转轴可转动地设置在搅拌仓(41)底部 。 6.根据权利要求4所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 搅拌仓(41)上端固 定连接缓冲板(4 4)， 缓冲板(4 4)倾斜设置在放煤 仓(11)及放矸仓(21)与搅拌仓(41)之间。 7.根据权利要求1所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述放煤仓(11)设 置在煤仓支撑架(12)上， 放矸仓(21)设置在矸仓支撑架(22)上， 所述煤仓支撑架(12)及矸 仓支撑架(2 2)底部设置滚轮。 8.根据权利要求1所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述第一传送带 (13)、 第二传送带(23)及第三传送带(23)底部分别设置滚轮。 9.根据权利要求1所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述伸缩立柱(53) 上设置激光测距仪(54)， 所述激光测距仪(54)安装在伸缩立柱(53)朝向液压支架(61)一侧 及平行于液压支 架(61)一侧。 10.根据权利要求1所述的一种自动化煤矸识别试验台， 其特征在于， 所述尾梁(62)上 设置声音传感器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115508541 A 2一种自动化煤矸识别试验台 技术领域 [0001]本发明涉及煤矸识别试验设备 领域， 尤其是一种自动化煤矸识别试验台。 背景技术 [0002]煤炭在我国一次能源中占据重要地位， 是我国国民经济 的支柱。 综放开采技术凭 借其高产量、 高效益、 低能耗、 低投入等特点， 在我国的厚煤层和特厚煤层的开采中得到了 广泛的应用。 但长期以来综放开采技术中出现的 “过放”和“欠放”等问题一直未能得到良好 的解决。 确定放落过程中煤矸的混合比例是解决问题的关键， 在放煤过程中进行煤矸识别 得到实时煤矸混合比例， 从而确定放煤口的开闭时间点， 再通过电液控制实现放煤口的自 动开闭， 实现自动化高效放煤。 现阶段对于煤矸识别方法的研究多在图像识别、 射线识别、 振动识别等单一信号类型， 其识别效率较低， 现场干扰较大， 准确 率不高。 同时在已有的试 验台设计之中， 还未实现试验流程的自动化， 不能完成多种工况的模拟， 在试验过程中未涉 及将煤矸混合充分， 未与生产实际相对应。 发明内容 [0003]本发明旨在解决上述问题， 提供了一种自动化煤矸识别试验台， 其采用的技术方 案如下： [0004]一种自动化煤矸识别试验台， 包括放煤仓、 第一传送带、 放矸仓、 第二传送带、 搅拌 装置及第三传送带， 所述放煤仓内分隔成多个互不连通的腔室， 各腔室内分别容置不同大 小和形状的煤岩颗粒， 各腔室分别启闭， 放煤仓内的煤岩颗粒经第一传送带后投入搅拌装 置， 第一传送带上设置用以称量煤岩颗粒重量的煤岩重量传感器， 放矸仓内分隔成多个互 不连通的腔室， 各腔室分别启闭， 各腔室内分别容置不同大小和形状的矸石颗粒， 放矸仓内 的矸石颗粒经第二传送带后进入搅拌装置， 第二传送带上设置用以称量矸石颗粒重量的矸 石重量传感器， 搅拌装置内的煤矸颗粒混合物经第三传送带后掉落在液压支架的尾梁上， 第三传送带包括铰接的平坡带及上升带， 所述上升带设置在靠近尾梁一侧， 且上升带下方 设置伸缩立柱； 所述第三传送带上设置速度传感器及角度传感器， 所述尾梁上设置加速度 传感器， 立柱及尾梁 千斤顶上分别设置 压力传感器。 [0005]在上述方案 的基础上， 所述放煤仓与放矸仓 的各腔室底部分别设置放料底板， 放 料底板沿放煤 仓或放矸仓的径向方向滑 移。 [0006]在上述方案 的基础上， 放煤仓或放矸仓 的腔室内设置底板电机及底板齿轮， 底板 齿轮可转动地连接在腔室内， 且在底板电机的驱动下转动， 放料底板上固定连接底板齿条， 所述底板齿轮与底板齿条啮合连接 。 [0007]优选地， 所述搅拌装置包括搅拌仓、 搅拌轴及搅拌叶片， 所述搅拌叶片沿径向固定 连接在搅拌轴上， 搅拌轴沿水平方向可转动地设置在 搅拌仓内， 搅拌仓上侧开口， 下侧设置 放料口， 放料口处连接放料挡板 。 [0008]在上述方案 的基础上， 所述放料挡板一侧与放料转轴固定连接， 放料转轴可转动说　明　书 1/4 页 3 CN 115508541 A 3